Mikael Blomkvist (Daniel Craig) je finanční reportér, odhodlaný očistit svou pověst poté, co byl obviněn z veřejného pomlouvání. Jedním z nejbohatších průmyslníků ve Švédsku, Henrikem Vangerem (na Oscara nominovaný Christopher Plummer), je povolán, aby rozluštil tajemství dávného zmizení jeho milované neteře Harriet – kterou, jak je Vanger přesvědčen, zavraždil některý z členů jeho rodiny. Novinář se vydává na odlehlý ostrov u promrzlého švédského pobřeží, aniž by tušil, co tu na něj čeká. V téže době je Lisbeth Salanderová (Rooney Mara), výstřední, ale velmi efektivní detektiv společnosti Milton Security, pověřena úkolem Blomkvista prověřit. Tento úkol má nakonec za následek to, že s Mikaelem spojí síly při vyšetřování vraždy Harriet Vangerové. Ačkoliv se Lisbeth distancuje od světa, který ji opakovaně zradil, její hackerské schopnosti a dokonalé soustředění se ukáží jako zcela klíčové. Když se Mikael postaví tváří v tvář zachmuřené rodině Vangerů, odkrývá Lisbeth tajemství, zametená pod koberec. Dvojice začíná rozkrývat řetěz vražd, táhnoucí se z minulosti až do současnosti, který oba detektivy křehkým poutem sbližuje, ale současně je vtahuje do nejdivočejších proudů řeky moderního zločinu.